0:00:00.000,0:00:03.600 看似最简单的问题往往最难回答 0:00:03.600,0:00:04.860 物质是什么?[br] 0:00:04.860,0:00:06.660 物质是如何产生的? 0:00:06.660,0:00:09.380 为什么会这样产生? 0:00:09.380,0:00:11.700 让我们一步一步来阐明这个问题 0:00:11.700,0:00:13.600 你是由什么做的? 0:00:13.600,0:00:15.000 你是由物质构成的 0:00:15.000,0:00:16.520 物质由分子构成 0:00:16.520,0:00:17.660 分子由原子构成 0:00:17.660,0:00:20.500 原子由基本粒子构成 0:00:20.500,0:00:24.740 但如果说基本粒子是最小的存在 0:00:24.740,0:00:26.740 基本粒子又是由什么构成的呢? 0:00:35.200,0:00:38.380 要回答一个简单的问题,就从最简单的开始说起 0:00:38.380,0:00:40.680 我们先来把宇宙清空 0:00:40.680,0:00:45.380 去除所有的物质、反物质、辐射、粒子、等等等等 0:00:45.380,0:00:49.140 现在我们仔细来看看这个绝对的“空无” 0:00:49.140,0:00:51.180 空无是什么? 0:00:51.180,0:00:53.180 这是我们所谓的真空吗? 0:00:53.180,0:00:56.240 这里没有原子,没有物质,什么都没有 0:00:56.240,0:00:58.460 真的什么都没有吗? 0:00:58.460,0:01:02.100 无是万物的根源(道德经有讲) 0:01:02.100,0:01:06.380 从某种意义上来说,空无是一片浩瀚宁静的海洋 0:01:06.380,0:01:09.240 当什么都没有发生时,海水静止无波, 0:01:09.240,0:01:12.539 但是任何细微的动静都会引发壮观的海浪 0:01:12.540,0:01:14.660 我们的宇宙与此十分相似 0:01:14.660,0:01:16.880 这样的海水遍布我们的周围 0:01:16.880,0:01:19.420 科学家们称之为“场” 0:01:19.420,0:01:21.000 这听起来很令人陌生, 0:01:21.000,0:01:23.560 我们以辐射为例 0:01:23.560,0:01:28.140 当激发所谓的电磁场时,会产生一个小小的波动 0:01:28.140,0:01:30.240 这就是我们所说的光子 0:01:30.240,0:01:34.140 光子携带辐射,使我们看到光 0:01:34.140,0:01:38.920 不仅是光的产生,宇宙中所有粒子都是这样产生的 0:01:38.920,0:01:43.460 每一个构成物质的粒子都有场,并且按照它们自己的规则运转 0:01:43.460,0:01:48.619 举个栗子,除了电磁场外,宇宙中还充满着电子场(作者指的应该是电场) 0:01:48.620,0:01:51.700 在那当中产生的小波纹就是电子 0:01:51.700,0:01:58.360 总之,宇宙中的各种“场”能够产生17种不同的粒子,主要分为三大类 0:01:58.360,0:02:02.120 轻子,夸克和玻色子 0:02:02.120,0:02:07.420 轻子包含电子及其近亲:μ介子和τ粒子 0:02:07.420,0:02:10.000 各有一个相关的中微子 0:02:10.000,0:02:11.780 接着,我们来说夸克 0:02:11.780,0:02:14.540 夸克是粒子中的原子核家族 0:02:14.540,0:02:17.600 它们总是成双成“队”的结合在一起 0:02:17.600,0:02:21.360 形成质子和中子,从而构成原子核 0:02:21.360,0:02:24.620 总体来讲,轻子和夸克是构成物质的粒子 0:02:24.620,0:02:26.520 它们构成了所有能被我们感知的东西 0:02:26.520,0:02:28.980 无论是呼吸的空气,还是温暖你的太阳 0:02:28.980,0:02:33.260 以及你面前这个本来应该做正事却被分心用来看我们视频的电脑(;¬_¬) 0:02:33.260,0:02:36.720 但是物质不仅仅是存在,它们也做事 0:02:36.720,0:02:42.940 从某种哲学意义来讲,物质自身的属性与它的存在本身一样重要 0:02:42.940,0:02:46.720 而这里就要提到场中的另一个角色玻色子 0:02:46.720,0:02:49.680 在物质场中产生夸克和轻子的同时, 0:02:49.680,0:02:52.480 力场能够产生玻色子 0:02:52.480,0:02:55.200 我们称之为宇宙规则之力 0:02:55.200,0:02:58.679 目前,人类发现了四种基本作用力 0:02:58.680,0:03:03.640 电磁力,重力,及强、弱原子核力 0:03:03.640,0:03:09.440 如果说宇宙是一个游戏场,粒子就是构成游戏世界的小零件,各种力则是运行整个游戏的规则书。 0:03:09.440,0:03:13.100 它们决定了粒子们能够做什么以及怎么做 0:03:13.100,0:03:14.840 就像象棋游戏中,象只能斜行, 0:03:14.840,0:03:17.300 而无质量的粒子只能以光速前进 0:03:17.300,0:03:18.720 就像马可以在棋格中跳跃前进 0:03:18.720,0:03:20.480 而重力能够吸引万物 0:03:20.480,0:03:23.619 这些力是粒子们相互作用的规则 0:03:23.620,0:03:29.480 最终指引着它们构成我们所能感知的大千世界 0:03:29.480,0:03:34.440 重力不仅是指“如何围绕太阳运转”,或者“苹果如何掉下树稍” 0:03:34.440,0:03:39.240 作为规则之力,它引导物质之间的相互作用,是行星和恒星出现在宇宙中的根源 0:03:39.240,0:03:45.640 同样,电磁力也不仅指的是“磁体之间相斥相吸”,或者“电流点亮灯泡” 0:03:45.640,0:03:49.940 它管控所有的原子键,从而形成各种各样的分子 0:03:49.940,0:03:55.200 总之,力和粒子就像是“存在”手中的玩具 0:03:55.200,0:04:00.100 而玻色子就像是信使,在二者之间往来,或者说联结二者 0:04:00.100,0:04:02.799 力和粒子用玻色子来告知对方如何行动 0:04:02.800,0:04:07.620 每一个粒子都用几套不同的作用力来与其它粒子相互作用 0:04:07.620,0:04:12.540 举个栗子,夸克之间是以“电磁力”和“强原子核力”相互作用 0:04:12.540,0:04:16.680 但是电子并不使用“强原子核力”,只使用“电磁力” 0:04:16.680,0:04:21.880 夸克之间交换“强原子核力”玻色子来相互吸引 0:04:21.880,0:04:27.600 与此同时,由它们构建的质子则与其携带的电子之间交换电磁粒子 0:04:27.600,0:04:30.340 因此,夸克被锁在原子核中, 0:04:30.340,0:04:35.990 而电子则被电磁力吸引在核外,从而构成原子 0:04:35.100,0:04:40.680 尽管宇宙有许多复杂现象的存在,比如生命,超新星,还有电脑 0:04:40.680,0:04:42.580 它们表面看起来很复杂 0:04:42.580,0:04:48.140 但如果极限放大任何事物,你只会看到17种粒子在它们各自所属的场中, 0:04:48.140,0:04:50.300 进行着一场由四种基本作用力引导的游戏 0:04:50.300,0:04:55.780 总体来讲,以我们所能认知的最基本的形式,物质就是这个样子 0:04:55.780,0:04:59.919 这就是物理学家所谓的“粒子物理学标准模型”理论 0:04:59.920,0:05:02.320 基本来说,你不过是一朵小浪花, 0:05:02.320,0:05:08.300 存在于一个被各种规则之力激发能量的宇宙之洋 0:05:10.460,0:05:12.940 但是为什么?力又是什么? 0:05:12.940,0:05:17.480 在打破沙锅问到底之前,我们还需要探讨更多的简单问题 0:05:17.480,0:05:22.260 我们从这个视频中选了些图片做成壁纸:你可以从patreon.com下载它们 0:05:22.260,0:05:25.500 如果你愿意,在那你可以帮我们做更多的视频 0:05:25.500,0:05:27.931 不胜感激 0:05:27.941,0:05:32.761 在你决定之前,这有几部我们制作的其它视频供你参考[br]<翻译:Phoebe盛@慌得要死野生字幕组>